CFT(Concrete Filled Steel Tube)기둥은 부재의 합성효과와 경제적인 측면 때문에 최근 고층건물 시공 시 널리 쓰이고 있다. 그러나 기존의 연구문헌을 살펴보면 CFT 기둥은 강관의 항복이후 강관의 일정지점에 국부좌굴이 생기는 단점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 예상 국부좌굴부위를 탄소섬유쉬트로 보강하여 국부좌굴을 방지하거나 지연시키는 TR-CFT (Transversely Reinforced Concrete Filled Steel Tube) 기둥에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트를 사용한 TR-CFT기둥의 실험을 수행하였으며 휨내력에 대한 해석을 수행한 결과 실험값과 해석값이 잘 일치하였다. 또한 기존의 ACI 318 설계법은 강관내부에서 발생하는 콘크리트에 대한 구속효과를 고려하지 않아 저평가가 되어있음을 알 수 있었다.
국내에서 공동주택이 대량으로 공급되었던 1980~1990년대에는 콘크리트의 설계기준강도가 약 18MPa로 낮았으며 또한 대부분의 기둥은 수직하중만을 고려하여 설계되었다. 본 연구에서는 수명이 오래된 콘크리트 기둥의 성능을 향상시키기 위하여 시공이 간편하고 내식성이 우수하며 인장성능이 매우 뛰어난 탄소섬유시트로 보강된 RC 기둥의 압축강도 성능평가 실험을 수행하였다. 기둥을 구속하는 탄소섬유시트의 wrapping 각도는 수직하중과 수평하중에 저항할 수 있도록 기둥의 재축방향에 대하여 ${\pm}60^{\circ}$ 각도로 보강하였다. 실험을 수행한 후 압축강도 및 변형률의 증가양상과 시험체의 파괴양상을 분석하였으며 실험결과의 회귀분석을 수행하여 향상된 압축강도를 예측할 수 있는 회귀식을 작성하였다.
With respect to rehabilitation, strengthening and retrofitting of existing and deteriorated columns in buildings and bridges, CFRP sheets have been found effective in enhancing the performance of existing RC columns by wrapping and bonding CFRP sheets externally around the concrete. Concrete columns and piers that are confined by both lateral steel reinforcement and CFRP are sometimes referred to as "hybrid" concrete columns. With the availability of experimental data on concrete columns confined by steel reinforcement and/or CFRP, the study presents modeling using artificial neural networks (ANNs) to predict the compressive strength of hybrid circular RC columns. The prediction of the ultimate confined compressive strength of RC columns is very important especially when this value is used in estimating the capacity of structures. The present ANN model used as parameters for the confining materials the lateral steel ratio (${\rho}_s$) and the FRP volumetric ratio (${\rho}_{FRP}$). The model gave good predictions for three types of confined columns: (a) columns confined with steel reinforcement only, (b) CFRP confined columns, and (c) hybrid columns confined by both steel and CFRP. The model may be used for predicting the compressive strength of existing circular RC columns confined with steel only that will be strengthened or retrofitted using CFRP.
This study aims at evaluating the performance of repairing technique with CFRPs in recovering cyclic performance of damaged columns in flexure in terms of structural response parameters such as strength, dissipated energy, stiffness degradation. A 2/3 scaled substandard reinforced concrete frame was constructed to represent the substandard RC buildings especially in developing countries. These substandard buildings have several structural deficiencies such as strong beam-weak column phenomenon, improper reinforcement detailing and poor material properties. Flexural plastic hinges occurred at the columns ends after testing the substandard specimen under both constant axial load and reversed cyclic lateral loading. Afterwards, the damaged columns were externally wrapped with CFRP sheets both in transverse and longitudinal directions and then retested under the same loading protocol. In addition, ambient vibration measurements were taken from the undamaged, damaged and the repaired specimens at each structural repair steps to identify the effectiveness of each repairing step by monitoring the change in the natural frequencies of the tested specimen. The ambient vibration test results showed that the applied repairing technique with external CFRP wrapping was proved to recover stiffness of the pre-damaged specimen. Moreover, the lateral load capacity of the pre-damaged substandard RC frame was restored with externally bonded CFRP sheets.
This paper presents a tri-uniform bond stress model for predicting the lap splice strength of reinforcing bar at the critical bond splitting failure. The proposed bond distribution model consists of three zones, namely, splitting zone, post-splitting zone and yielding zone. In each zone, the bond stress is assumed to be constant. The models for bond strength in each zone are adopted from previous studies. Combining the equilibrium, strain-slip relation and the bond strength model in each zone, the steel stress-slip model can be derived, which can be used in the nonlinear frame analysis of the column. The proposed model is applied to derive explicit equations for predicting the strength of the lap splice strengthened by fiber reinforced polymer (FRP) in both elastic and post-yield ranges. For design purpose, a procedure to calculate the required FRP thickness and the number of FRP sheets is also presented. A parametric investigation was conducted to study the relation between lap splice strength and lap splice length, number and thickness of FRP sheets and the ratio of concrete cover to bar diameter. The study shows that the lap splice strength can be enhanced by increasing one of these parameters: lap splice length, number or thickness of FRP sheets and concrete cover to bar diameter ratio. Verification of the model has been conducted using experimental data available in literature.
본 연구는 식품포장용 골판지에 사용되는 유기합성 구충제를 대체할 수 있는 천연 구충물질을 탐색하기 위하여 수목의 잎이나 수피 또는 목질부에서 화학성분을 추출하고 그 추출물에 대하여 화락곡나방 유충을 이용한 기피시험을 수행하였다. 아까시나무 목질부와 현사시나무, 수양버들 및 버드나무 수피, 그리고 주목과 비자나무의 잎을 채취하여 아세톤-물(7:3)의 흔합액으로 추출하고 hexane, CH₂Cl₂ ethylacetate(EtOAc)와 물로 분획하여 동결 건조한 후 Sephadex LH-20 칼럼에서 크로마토그래피를 수행하였으며 단리된 물질들은 NMR 및 MS 분석에 의하여 그 구조를 결정하였다. 각 수종의 EtOAc 또는 수용성 분획은 2% 또는 3% 농도로 인쇄용 잉크에 흔합되어 상업용 골판지에 인쇄하고 이를 기피시험을 위한 재료로 사용하였다. 아까시나무 EtOAc용성 분획에서는 robtin과 dihydrorobinetin이, 수용성 분획에서는 leucorobinetinidin이 단리되었으며 현 사시나무 수피의 EtOAc용성 분획은 (+)-catechin, naringenin, aromadendrin, eriodictyol, sakuranetin 및 그 배당체, taxifolin, neosaturanin, p-coumaric acid 및 salireposide 그리고 수용성 분획에서는 aesculin을 단리하였다. 버드나무 수피의 EtOAc용성 분획에서는 다량의 (+)-catechin 이외에 (+)-gallocatechin 및 p-coumaric acid가 분리되었으며 수양버들 수피의 EtOAc용성 분획에서도 (+)-catechin, (+)-gallocatechin, dihydromyricetin 및 myricetin등이 단리되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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